蕪湖市紅廟節(jié)制閘樞紐施工導(dǎo)流方案淺析

丁賢青

一、流域基本概況

青弋江發(fā)源于安徽黃山主峰北麓及黟縣北部，流域面積7100hm2，最大支流為徽水，洪水從下游水網(wǎng)圩區(qū)出口流入長江。水陽江位于流域東部，流域面積10385hm2，洪水從當(dāng)涂姑溪河口流入長江。漳河位于青弋江流域西部，流域面積1365hm2，洪水主要從澛港口流入長江。該流域?qū)賮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，季風(fēng)明顯，年內(nèi)梅雨特別顯著，夏季雨水集中，常伴有各種災(zāi)害氣候發(fā)生，多年平均降水量1300～1600mm。20世紀(jì)90年代為豐水期，流域內(nèi)連續(xù)發(fā)生了五次大洪水，洪災(zāi)損失巨大。

二、分洪道建設(shè)之前水網(wǎng)圩區(qū)防洪現(xiàn)狀及存在問題

青弋江干流西河鎮(zhèn)以下進(jìn)入水網(wǎng)圩區(qū)，形成密布水網(wǎng)，泄洪通道不暢，在高水位長時間作用下堤防險情環(huán)生，圩口潰破的可能性極高。水陽江新河莊、青弋江西河鎮(zhèn)、漳河南陵三個水文站1983年洪峰流量共達(dá)9540m3/s，而相應(yīng)三處出口下泄流量只有4480m3/s，占53%洪峰流量要在水網(wǎng)圩區(qū)河道內(nèi)調(diào)蓄，導(dǎo)致內(nèi)河水位不斷上漲，防洪壓力增大。其存在問題為：一是青弋江干流分入漳河洪水能力不足，不能有效地減輕其下游防洪壓力；二是青弋江干流灣沚河段過洪能力不足，出口洪水下泄能力受限，內(nèi)河洪水入江困難；三是圩口堤防抗洪能力偏低，防御能力只有10～15年一遇；四是圩區(qū)現(xiàn)有堤防質(zhì)量差，在汛期高水位長時間浸泡下，堤防經(jīng)常出現(xiàn)散浸、滲漏等重大險情。

三、青弋江分洪道工程建設(shè)主要作用

青弋江分洪道建設(shè)主要任務(wù)是防洪，同時兼顧改善抗旱排澇與水生態(tài)環(huán)境。通過紅廟節(jié)制閘把青弋江上游大部分洪水從十甲任分流至漳河澛港，直接排入長江，降低內(nèi)河洪水位。其主要作用為：一是減少青弋江中下游洪水滯留時間，降低洪峰水位，特別是灣沚以下水網(wǎng)區(qū)水位降低十分明顯，同時減輕漳河流域肇家埠以下防洪壓力，水網(wǎng)圩區(qū)防洪態(tài)勢顯著改善，防洪狀況得到根本性改變；二是可有效地改善水陽江中下游地區(qū)的防洪狀況，對促進(jìn)流域整體防洪能力提高有著十分重要的作用；三是圩區(qū)可以再通過聯(lián)圩并圩，縮短堤防戰(zhàn)線。

四、紅廟節(jié)制閘樞紐施工初設(shè)與變更導(dǎo)流方案

1.紅廟節(jié)制閘樞紐施工初設(shè)導(dǎo)流方案

紅廟節(jié)制閘樞紐施工初設(shè)導(dǎo)流方案擬定安排在三埠管以上分洪道施工完成并具備分流條件后進(jìn)行，采用一次圍護(hù)基坑導(dǎo)流方式，在一個枯水期內(nèi)完成節(jié)制閘及船閘高程16.5m（85國家基準(zhǔn)，下同）以下混凝土澆筑，汛期泄水閘過流，高程16.5m以上部分繼續(xù)施工。樞紐干地施工擬定7個月，即10月初至次年4月底。導(dǎo)流圍堰設(shè)計水位上游12.26m，下游10.77m。

2.紅廟節(jié)制閘樞紐施工變更導(dǎo)流方案

紅廟節(jié)制閘樞紐變更1期施工導(dǎo)流由東莞河和資福河下泄至長江，變更2期施工導(dǎo)流由分洪道、資福河下泄，后經(jīng)竹絲港河流入荊山河進(jìn)入青弋江從寶塔根出長江。兩期導(dǎo)流均利用原有河道導(dǎo)流，不增加導(dǎo)流明渠開挖量。變更計劃分2期共11個月，即2014年10月初至2015年2月底為第1期，2015年10月初至2016年3月底為第2期。1期對應(yīng)西河鎮(zhèn)設(shè)計流量為822m3/s，相應(yīng)圍堰設(shè)計水位上游9.4m，下游8.2m。2期對應(yīng)西河鎮(zhèn)設(shè)計流量為1450 m3/s，相應(yīng)圍堰設(shè)計水位上游10.67m，下游9.41m。

五、紅廟節(jié)制閘樞紐變更與初設(shè)施工導(dǎo)流方案的優(yōu)劣

1.初設(shè)施工導(dǎo)流方案的劣勢

初設(shè)比變更導(dǎo)流圍堰相比其劣勢為：一是施工導(dǎo)流流量比較大，相應(yīng)圍堰設(shè)計水位比較高，圍堰防汛壓力較大，不利于施工導(dǎo)流：二是干地施工時間短，加之南方雨水天氣較多，有效施工工日少，工程進(jìn)度與質(zhì)量難以保證；三是導(dǎo)流施工由于受分洪道施工進(jìn)度影響必須安排在2015年汛后進(jìn)行，2016年4月底之前必須完成16.5m以上部分，否則就要增加二次施工導(dǎo)流；四是導(dǎo)流圍堰填筑總量較大，造價費用較大，不利于現(xiàn)場挖筑土方綜合利用。

2.變更施工導(dǎo)流方案的優(yōu)點

青弋江流域枯水期一般在當(dāng)年10月初至次年3月底，年最低水位一般發(fā)生在1月20日至2月20日之間，3月10日之后，流域內(nèi)降雨次數(shù)增多，降雨量逐漸增大，河水位逐漸抬高，進(jìn)入4月份，河水上漲更快，水位更高。因此，紅廟節(jié)制閘樞紐施工變更導(dǎo)流方案比初設(shè)更加符合實際，選擇2期導(dǎo)流比較合理。其優(yōu)點為：一是變更導(dǎo)流方案與初設(shè)均利用現(xiàn)有河道，均不增加導(dǎo)流明渠開挖量，但變更導(dǎo)流具備提前施工，初設(shè)導(dǎo)流方案必須在三埠管以上河道完成施工后方可進(jìn)行；二是變更方案有足夠的樞紐干地施工工期，比初設(shè)多出4個月，可克服降雨天氣影響，給樞紐干地施工留有足夠時間，為水閘與船閘工程施工進(jìn)度與質(zhì)量控制創(chuàng)造良好條件；三是變更導(dǎo)流圍堰設(shè)計水位比初設(shè)降低較大，1期上游變更設(shè)計水位比初設(shè)降低2.86m，下游變更設(shè)計水位比初設(shè)降低2.55m。2期上游變更設(shè)計水位比初設(shè)降低1.59m，下游變更設(shè)計水位比初設(shè)降低1.36m，相應(yīng)防汛壓力減小，圍堰安全性相對提高，節(jié)制閘樞紐施工保障增大；四是變更方案導(dǎo)流圍堰填筑量與初設(shè)少3.48萬m3，同時填筑土料可以重復(fù)利用，與初設(shè)相比減少從料場取土8.6萬m3，相應(yīng)減少外棄量4.85萬m3，利用部分棄料填筑進(jìn)口段堤防內(nèi)平臺。

六、結(jié)語

在青弋江分洪道工程建設(shè)中，紅廟節(jié)制閘樞紐施工導(dǎo)流方案作出了重大調(diào)整，比初設(shè)方案更科學(xué)合理，更切合實際，圓滿完成任務(wù)，可為同類型水利工程建設(shè)提供有益借鑒■